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摘 要:目前,混凝土施工技术在我国路桥施工中的应用越来越普遍,已经成为了现代路桥工程建设中重要的施工技术之一。路桥施工质量的好坏对我国经济的发展具有重要的影响,甚至威胁着人们的生命财产安全,必须严格控制混凝土施工技术的质量,提高路桥施工的质量。但在路桥施工中,常常会有裂缝的出现,从而会造成大量的经济损失,为了控制和减少裂缝的发生,需要专业的混凝土技术人员和研究人员对所出现的裂缝进行深入的研究和分析,并提出解决方法,将裂缝的产生控制在最低的范围内。因此,本文将混凝土技术在路桥施工中的应用进行分析和探讨。
关键词:混凝土技术;路桥施工;应用
一、混凝土路桥的一般特点
1.钢筋混凝土梁式桥的一般特点
采用钢筋混凝土材料建造的桥梁具有能就地取材、工业化施工、耐久性好、可模性好、适应性强、整体性好以及美观等各种优点。不足之处是结构本身自重大,占全部设计载荷的30%~60%,跨度越大自重所占的比值更显著增大。鉴于材料强度大部分为结构本身的重量所消耗,这就大大限制了钢筋混凝土梁式桥的跨越能力。此外,就地浇筑的钢筋混凝土梁式桥施工工期长,支架和模板要耗损很多木料。抗裂性差,修补也比较困难。
2.预应力混凝土梁式桥的一般特点
(1)能最有效地利用现代化的高强材料,减小构件截面尺寸,显著降低自重所占全部作用效应设计值的比重,增大跨越能力,并夸大混凝土结构的使用范围;
(2)与钢筋混凝土梁相比,一般可以节省钢材30%~40%,跨径越大,节省越多;
(3)全预应力混凝土梁在使用载荷下不出现裂缝,即使是部分预应力混凝土梁在常遇载荷下也无裂缝,梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大,因此可显著减小建筑高度,能把大跨径梁桥构建的更加美观;
(4)根据需要,可在径向和横向等施加预应力,使装配式构件结合成整体,这就扩大了装配式梁桥的使用范围,提高了运营质量。
二、路桥施工中混凝土结构常出现的问题
1.抵抗拉力较弱。在目前的路桥工程施工过程中,大部分工程结构都采用混凝土施工材料。因为混凝土主要由碎石及砂石组成并在机械搅拌后形成施工的主体材料。从而在混凝土的构成中,我们可以看出:石块和砂主要起骨架作用、水和水泥主要起辅助作用。在水泥特有的凝结作用下,混凝土在水泥的凝结作用下硬化,变成硬性材料,在外界拉力的作用下容易出现裂缝。
2.混凝土弹性较弱。在路桥的施工过程中,混凝的抗压力较强,但是弹性较弱。这也和混凝土本身的性质相关。在外界环境的影响下,混凝土会因为温差及压力的作用受到不同程度的影响。严重的情况会出现大量的裂缝。在路桥的设计施工过程中,在某一路段如果出现了路桥无法承载的重量时,就会让路桥的载重受力不均而造成单一路段的挤压变形。因此,混凝土的弹性对路桥的抗压及负载量有很重要的影响。
3.混凝土易变形破损。通过混凝土的抗拉力及弹性我们可以看出混凝土极易受到外界的影响而发生变形或者破损。一般来说,混凝土结构会随着气温和环境发生规律性的变化。如果天气寒冷,路桥结构中的混凝土会发生一定程度的收缩;炎热天气,混凝土又会发生一定的膨胀变形。所以在路桥施工过程中,混凝土结构非常容易在局部发生收缩而对周围的约束产生互压力,在压力超过混凝土承受范围时就会出现裂缝。
4.混凝土的耐久性较差。随着环境的变化,混凝土的耐久性较差。混凝土的耐久性主要包括:抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性。一般来说,混凝土的抗渗性较强,但是抗冻性较差。在长时间的冻融循环作用,混凝土的强度降低,容易出现裂缝。如果混凝土的保护层厚度不足也会使得混凝土的保护层受到二氧化碳的侵蚀而发生炭化影响钢筋周围的混凝土的碱度。从而降低了混凝土的耐久性。
三、路桥混凝土裂缝的原因分析
在路桥桥梁的混凝土结构中,产生裂缝的原因多种多样。既有一种原因造成裂缝也有多种原因共同影响造成裂缝的现象。从实际施工过程中,我们总结了以下产生裂缝的原因:
1.路桥荷载较重。由于路桥要承载较重的静动荷载,在长期的直接应力和次应力作用下,混凝土结构容易产生裂缝。
2.外界气温变化引起的裂缝。由于混凝土具有热胀冷缩的性质,所以当混凝土内部的温度发生变化时,混凝土就会发生变形。在变形受到约束的情况下,混凝土的内部应力发生作用,如果出现超出混凝土抗拉力的范围,路桥的表面就会产生裂缝。在大跨径的路桥结构中,混凝土温度应力会超过荷载的要求而产生温度裂缝。
3.收缩作用产生裂缝。在路桥混凝土的施工过程中,会因为收缩而造成裂缝。在混凝土的收缩过程中,塑性收缩及缩水收缩是混凝土收缩裂缝最普遍的主要原因。除此之外,收缩作用产生的裂缝还有自生收缩与炭化收缩。
4.施工材料及工艺质量造成的裂缝。由于混凝土施工过程中的材料较为复杂,所以如果混合材料的质量不合格就会使得路桥混凝土结构产生裂缝。我们知道混凝土的构成主要是由水泥、砂石、水及外加剂。这些材料的在一定的配合比重组成了混凝土。所以我们在路桥的施工过程中一定要注意混凝土的材料质量。
同样,在路桥的施工过程中,浇筑预制各种构件的质量也尤为重要。在预制构件起模、运输、堆放、拼装及吊装的整个过程中,一项施工的工艺不合格都会对混凝土的结构浇筑造成影响。从而影响路桥混凝土施工的质量,使得路桥出现不同程度的裂缝。
四、混凝土裂缝的控制措施
综上,我们对路桥施工过程中混凝土裂缝产生的原因进行了分析。混凝土结构常见的质量问题主要集中于抵抗拉力较弱、混凝土弹性较弱、混凝土易变形破损、混凝土的耐久性较差等几个方面。因此在路桥的混凝土结构中,产生裂缝的原因也多种多样,主要有路桥荷载较重、外界气温变化引起的裂缝、收缩作用产生裂缝、施工材料及工艺质量造成的裂缝等种类。
在路桥的是施工过程中,要有针对性地采取控制措施预防路桥施工过程中混凝土结构产生的裂缝。首先,提高混凝土原材料的质量。我们知道混凝土主要由碎石及砂石组成并在机械搅拌后形成施工的主体材料,其中石块和砂主要起骨架作用、水和水泥主要起辅助作用。要提高路桥结构混凝土的质量,必须规范混凝土原料配制比,确保所需的原材料的质量。尤其是水泥的质量,水泥是混凝土中最主要、最重要的成分,因此,良好的混凝土结构必须采用质量高、配比合理的混凝土。其次,一定要注重对整个混凝土施工阶段温度的控制。温度是外界影响因素中对混凝土裂缝影响最大的因素。在高温的作用下,混凝土容易发生膨胀或者干裂,而在低温的状况下混凝土容易收缩而产生裂缝。所以在混凝土的土配制搅拌施工过程中,一定要严格地对外部的温度进行控制。同时,施工人员应该准备好冷却办法,采取合理的技术减小裂缝产生率。最后,在路桥的混凝土施工过程中,还要做好混凝土的早期养护控制,对部分混凝土结构的裂缝分布不均、深度不同等状况采取早期的保护措施,减少混凝土结构内外温差影响,从而避免路桥施工过程中混凝土产生的裂缝。
结束语:
总之,混凝土在路桥施工中具有重要的作用,且混凝土技术在路桥施工中得到了广泛的应用。为了提高路桥施工中混凝土的质量,延长路桥的使用寿命,必须运用科学合理的措施对混凝土裂缝的产生进行严格地控制。
参考文献
[1]梁勇.浅谈混凝土技术在路桥施工过程中的应用[J].黑龙江交通科技,2012.
[2]范启军.浅谈混凝土技术在路桥施工过程中的应用.时代报告,2012(7):243.
关键词:混凝土技术;路桥施工;应用
一、混凝土路桥的一般特点
1.钢筋混凝土梁式桥的一般特点
采用钢筋混凝土材料建造的桥梁具有能就地取材、工业化施工、耐久性好、可模性好、适应性强、整体性好以及美观等各种优点。不足之处是结构本身自重大,占全部设计载荷的30%~60%,跨度越大自重所占的比值更显著增大。鉴于材料强度大部分为结构本身的重量所消耗,这就大大限制了钢筋混凝土梁式桥的跨越能力。此外,就地浇筑的钢筋混凝土梁式桥施工工期长,支架和模板要耗损很多木料。抗裂性差,修补也比较困难。
2.预应力混凝土梁式桥的一般特点
(1)能最有效地利用现代化的高强材料,减小构件截面尺寸,显著降低自重所占全部作用效应设计值的比重,增大跨越能力,并夸大混凝土结构的使用范围;
(2)与钢筋混凝土梁相比,一般可以节省钢材30%~40%,跨径越大,节省越多;
(3)全预应力混凝土梁在使用载荷下不出现裂缝,即使是部分预应力混凝土梁在常遇载荷下也无裂缝,梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大,因此可显著减小建筑高度,能把大跨径梁桥构建的更加美观;
(4)根据需要,可在径向和横向等施加预应力,使装配式构件结合成整体,这就扩大了装配式梁桥的使用范围,提高了运营质量。
二、路桥施工中混凝土结构常出现的问题
1.抵抗拉力较弱。在目前的路桥工程施工过程中,大部分工程结构都采用混凝土施工材料。因为混凝土主要由碎石及砂石组成并在机械搅拌后形成施工的主体材料。从而在混凝土的构成中,我们可以看出:石块和砂主要起骨架作用、水和水泥主要起辅助作用。在水泥特有的凝结作用下,混凝土在水泥的凝结作用下硬化,变成硬性材料,在外界拉力的作用下容易出现裂缝。
2.混凝土弹性较弱。在路桥的施工过程中,混凝的抗压力较强,但是弹性较弱。这也和混凝土本身的性质相关。在外界环境的影响下,混凝土会因为温差及压力的作用受到不同程度的影响。严重的情况会出现大量的裂缝。在路桥的设计施工过程中,在某一路段如果出现了路桥无法承载的重量时,就会让路桥的载重受力不均而造成单一路段的挤压变形。因此,混凝土的弹性对路桥的抗压及负载量有很重要的影响。
3.混凝土易变形破损。通过混凝土的抗拉力及弹性我们可以看出混凝土极易受到外界的影响而发生变形或者破损。一般来说,混凝土结构会随着气温和环境发生规律性的变化。如果天气寒冷,路桥结构中的混凝土会发生一定程度的收缩;炎热天气,混凝土又会发生一定的膨胀变形。所以在路桥施工过程中,混凝土结构非常容易在局部发生收缩而对周围的约束产生互压力,在压力超过混凝土承受范围时就会出现裂缝。
4.混凝土的耐久性较差。随着环境的变化,混凝土的耐久性较差。混凝土的耐久性主要包括:抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性。一般来说,混凝土的抗渗性较强,但是抗冻性较差。在长时间的冻融循环作用,混凝土的强度降低,容易出现裂缝。如果混凝土的保护层厚度不足也会使得混凝土的保护层受到二氧化碳的侵蚀而发生炭化影响钢筋周围的混凝土的碱度。从而降低了混凝土的耐久性。
三、路桥混凝土裂缝的原因分析
在路桥桥梁的混凝土结构中,产生裂缝的原因多种多样。既有一种原因造成裂缝也有多种原因共同影响造成裂缝的现象。从实际施工过程中,我们总结了以下产生裂缝的原因:
1.路桥荷载较重。由于路桥要承载较重的静动荷载,在长期的直接应力和次应力作用下,混凝土结构容易产生裂缝。
2.外界气温变化引起的裂缝。由于混凝土具有热胀冷缩的性质,所以当混凝土内部的温度发生变化时,混凝土就会发生变形。在变形受到约束的情况下,混凝土的内部应力发生作用,如果出现超出混凝土抗拉力的范围,路桥的表面就会产生裂缝。在大跨径的路桥结构中,混凝土温度应力会超过荷载的要求而产生温度裂缝。
3.收缩作用产生裂缝。在路桥混凝土的施工过程中,会因为收缩而造成裂缝。在混凝土的收缩过程中,塑性收缩及缩水收缩是混凝土收缩裂缝最普遍的主要原因。除此之外,收缩作用产生的裂缝还有自生收缩与炭化收缩。
4.施工材料及工艺质量造成的裂缝。由于混凝土施工过程中的材料较为复杂,所以如果混合材料的质量不合格就会使得路桥混凝土结构产生裂缝。我们知道混凝土的构成主要是由水泥、砂石、水及外加剂。这些材料的在一定的配合比重组成了混凝土。所以我们在路桥的施工过程中一定要注意混凝土的材料质量。
同样,在路桥的施工过程中,浇筑预制各种构件的质量也尤为重要。在预制构件起模、运输、堆放、拼装及吊装的整个过程中,一项施工的工艺不合格都会对混凝土的结构浇筑造成影响。从而影响路桥混凝土施工的质量,使得路桥出现不同程度的裂缝。
四、混凝土裂缝的控制措施
综上,我们对路桥施工过程中混凝土裂缝产生的原因进行了分析。混凝土结构常见的质量问题主要集中于抵抗拉力较弱、混凝土弹性较弱、混凝土易变形破损、混凝土的耐久性较差等几个方面。因此在路桥的混凝土结构中,产生裂缝的原因也多种多样,主要有路桥荷载较重、外界气温变化引起的裂缝、收缩作用产生裂缝、施工材料及工艺质量造成的裂缝等种类。
在路桥的是施工过程中,要有针对性地采取控制措施预防路桥施工过程中混凝土结构产生的裂缝。首先,提高混凝土原材料的质量。我们知道混凝土主要由碎石及砂石组成并在机械搅拌后形成施工的主体材料,其中石块和砂主要起骨架作用、水和水泥主要起辅助作用。要提高路桥结构混凝土的质量,必须规范混凝土原料配制比,确保所需的原材料的质量。尤其是水泥的质量,水泥是混凝土中最主要、最重要的成分,因此,良好的混凝土结构必须采用质量高、配比合理的混凝土。其次,一定要注重对整个混凝土施工阶段温度的控制。温度是外界影响因素中对混凝土裂缝影响最大的因素。在高温的作用下,混凝土容易发生膨胀或者干裂,而在低温的状况下混凝土容易收缩而产生裂缝。所以在混凝土的土配制搅拌施工过程中,一定要严格地对外部的温度进行控制。同时,施工人员应该准备好冷却办法,采取合理的技术减小裂缝产生率。最后,在路桥的混凝土施工过程中,还要做好混凝土的早期养护控制,对部分混凝土结构的裂缝分布不均、深度不同等状况采取早期的保护措施,减少混凝土结构内外温差影响,从而避免路桥施工过程中混凝土产生的裂缝。
结束语:
总之,混凝土在路桥施工中具有重要的作用,且混凝土技术在路桥施工中得到了广泛的应用。为了提高路桥施工中混凝土的质量,延长路桥的使用寿命,必须运用科学合理的措施对混凝土裂缝的产生进行严格地控制。
参考文献
[1]梁勇.浅谈混凝土技术在路桥施工过程中的应用[J].黑龙江交通科技,2012.
[2]范启军.浅谈混凝土技术在路桥施工过程中的应用.时代报告,2012(7):243.